[發明專利]復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備

無效

• 申請號: 201210250639.6
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102749543A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 李劍;趙林杰;黎小林;趙宇明;孫夏青;呂金壯;羅兵;廖瑞金;楊麗君;杜林;王有元;陳偉根
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;重慶大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明涉及一種試驗設備，特別涉及一種復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備。

背景技術

換流變壓器是直流輸電系統中的關鍵設備，換流變的閥側繞組同時承受了交直流兩種電壓的共同作用。換流變壓器閥側絕緣由礦物油、纖維紙組成。在長期的運行過程中由于受到電、熱、機械、環境等因素的影響而逐漸老化，導致理化及電氣性能下降，嚴重影響電力系統的運行可靠性，通過加速老化試驗的方法，研究換流變壓器閥側絕緣的老化特性，并對剩余壽命作出評估是保證電網安全運行的重要手段。

目前國內外的加速老化試驗設備主要通過熱、光、弱電、震動等加速應力手段對小型材料、電子元件進行加速老化試驗，或者是單一交流電壓應力和熱應力的加速電熱聯合老化試驗，均無法實現針對對換流變壓器閥側絕緣材料的電熱聯合老化試驗，對閥側絕緣壽命進行準確評估。

因此，需要一種復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，有效模擬電氣設備運行時所承受的電、熱應力，并能夠同時對不同溫度、電壓類型、電壓等級下的試品進行試驗，并獲取試驗樣品老化過程中的擊穿電壓與擊穿時間。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，采用交流、直流、熱連合結構，有效模擬換流變壓器閥側繞組運行時所承受的電、熱應力，并能夠同時對不同溫度、電壓類型、電壓等級下的試品進行試驗，并獲取試驗樣品老化過程中的擊穿電壓與擊穿時間。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明提供的一種復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，包括一臺交流側無暈高電壓試驗變壓器、直流側無暈高電壓試驗變壓器和至少一個試驗箱；

所述試驗箱頂部設置有高壓電極，所述高壓電極分別與交流側無暈高電壓試驗變壓器和直流側無暈高電壓試驗變壓器的高壓輸出端相連，所述高壓電極的另一端與試品罐連接，試驗箱下部設置至少一個檢測端子，所述檢測端子一端與試品罐連接，所述檢測端子另一端與地連接；

所述交流側無暈高電壓試驗變壓器的高壓輸出端依次連接有保護電阻和耦合電容，所述直流側無暈高電壓試驗變壓器的高壓輸出端與保護電阻和高壓硅堆依次串連后，與耦合電容并接，最后與耦合電阻串接，所述耦合電阻與耦合電容分別與高壓電極電連接，所述交流側無暈高電壓試驗變壓器和直流側無暈高電壓試驗變壓器的低壓輸出端與地連接。

進一步，所述試驗箱的箱體絕熱箱體，所述試驗箱內設置加熱裝置，所述高壓電極和檢測端子分別與試驗箱的箱體之間絕緣。

進一步，所述的試驗箱頂部與高壓電極對應穿墻瓷套管，所述高壓電極通過高壓穿墻瓷套管引入試驗箱；所述試驗箱下部安裝至少一個低壓瓷套，所述檢測端子通過低壓瓷套引入試驗箱。

進一步，所述高壓穿墻瓷套管兩端設置防暈罩，高壓電極接線端設置有接線端子。

進一步，還包括第一電壓調節裝置、第二電壓調節裝置和溫度調節裝置，所述第一電壓調節裝置與交流側無暈高電壓試驗變壓器相連，所述第二電壓調節裝置與直流側無暈高電壓試驗變壓器相連，所述第一電壓調節裝置和第二電壓調節裝置為具備升壓速度調節功能的電壓調節裝置，所述的加熱裝置為電加熱裝置，所述溫度調節裝置與加熱裝置相連。

進一步，所述試驗箱的箱體設置接地端子。

進一步，所述試驗箱設置喚起風機。

進一步，所述高壓電極為高壓銅桿電極，所述接線端子為與高壓銅桿電極螺紋連接的表面光滑的銅球。

進一步，所述試驗箱內設置有溫度偏差保護裝置、獨立工作室超溫保護裝置和加熱溫度保護裝置。

本發明的有益效果是：本發明的復合電壓下電氣絕緣電熱老化試驗設備，采用交流、直流、熱應力連合的結構，能有效模擬換流變壓器運行時閥側絕緣所承受的電、熱應力，并能夠同時對不同溫度、電壓類型、電壓等級下的試品進行試驗，并獲取試驗樣品老化過程中的擊穿電壓與擊穿時間。高壓電極通過高壓穿墻瓷套管引入試驗箱，保證絕緣的同時還可保證電極不被損壞；設置電壓調節裝置和溫度調節裝置，使試驗箱內溫度和電壓可調，可以高效的實現對不同溫度、電壓類型、電壓等級的試品進行試驗；試驗箱設置換氣風機用于置換試驗箱內產生的廢氣，保證工作環境；設置工作室溫度偏差保護裝置、獨立工作室超溫保護裝置和加熱器溫度保護裝置，可以有效防止溫度漂移、溫度過沖、加熱器熱故障。